当人类不再是猿人时,直立行走留下了“后遗症”!
来源:科普中国
发布时间:2024-06-20
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人类和动物的主要区别是什么?当面对这个问题的时候,相信很多人都有不同的想法,比如使用工具,比如智力的改变,不过细细思量,你会发现,似乎这些特点,都不是人类特有的。

也有的人肯定想到了,直立行走,对,没错。只是,直立行走对人类是有益而无害的吗?不全是哦,今天来和大家聊聊。


01,人类何时不再是猿人?


先来说说为什么使用工具和智力的改变不是人类特有的?

1、使用工具,不仅仅是人类会使用工具,猩猩也会使用工具,更让人惊讶的是,生活在哥伦比亚等地的白头卷尾猴,甚至还会使用石头去作为工具来砸开坚果一类的食物,可以说,它们已经进入了人类的所谓的“旧石器时代”了。

2、智力改变呢?也不是,因为我们的脑容量事实上是一个持续的改变过程,从古猿到现在一直在缓慢的增加,你很难判断哪一刻猿人的脑容量可以认定为人类。

3、直立行走,事实上,这才是真正决定人类不再是猿人的核心证据。直立行走是人类出现的标志,也是我们区别于其他灵长类的一个重要特征,比如我们在判定人类始祖的时候,可以追溯到一个300万年前的叫做露西少女的化石上,而这个核心判断依据就是露西少女的骨盆和腿骨显示她是可以直立行走的,因此被判断为最早的人类之一。

那有人就说了,直立行走给人提供方便的同时,对人类有什么不良影响吗?


02,直立行走的得与失


直立行走是决定人类的关键一步,而最初人类获得这个能力极有可能是一种被迫的结果。由于气候巨变,导致非洲的环境也发生了改变,典型特征就是森林不断减少而被草原所替代。这种情况下,人类的祖先不得不从树上走下来。面对和森林不一样的环境,草原上危机四伏,而茂密的草也会遮掩视线。这种情况下,直立起来才是获得生存避免被敌人攻击的最佳办法。这是一个自然选择的典型案例,最终能够直立的人生存下来,成为了我们的祖先。

而直立行走的优势也不断地体现出来,随着人类直立,一方面因为视野更好而可以降低了被猛兽伤害的节律,生存率提高;另一方面,直立行走极大地解放了我们的双手,使得双手可以用来做更多的事情,这就带动了人类的创造力的出现,可以手握武器,更可以制造工具,最终创造了我们的人类文明。所以,如何称赞直立行走都为不过。

但是和大多数选择一样,直立行走也是一把双刃剑,当它给人类带来了巨大优势的同时,也给我们带来了一些后遗症。最直接的就是我们头部以下的骨骼必须随之改变。

我们今天不少疾病都是和这些改变有关的。比如最典型的就是生育问题,直立行走带来的直观改变就是人类的骨盆也发生了改变,而这种改变,最终决定了女性生育时候对胎儿大小的选择。这种情况下,正常可以自主生存的婴儿头部早已超过了这个尺寸的限制,于是大部分胎儿在尚不能独立自主生存的情况下就被迫生下来,所以我们人类的胎儿某种程度上算是一种早产儿。

这只是一方面,对于所有人类来说,为了保障躯干的挺直,我们的脊柱要承担更大的压力,再加上一颗大大的脑袋,导致我们的脊柱下半部分承重太多,也就是我们腰疼的来源。此外,直立行走还会把全身的压力逐步传递到我们的膝关节、踝关节和脚上,这种巨大的重量和行动时候的不断磨损,也导致了人类普遍存在的关节疼痛问题。

更为严峻的是,随着经济社会发展,大多数国家都出现了营养过剩的情况,而这一情况直接的表现就是超重甚至肥胖,这给关节带来了巨大的压力。

下图是一个压力损伤模型示意图,可以看到承重增加的情况下,比如超重,或者剧烈的运动形成冲击会给软骨会承受巨大的压力,从而更容易造成损伤。

如何养护关节,避免种种问题呢?在经历了很多生物医学研究者的探究后,他们提出了一个重要的论断:补钙。


03,如何补钙?


提到补钙,相信很多人都不陌生,经过这么多年对补钙的介绍,相信补钙缓解骨骼问题已经深入人心了。

事实上,补钙可以说是人类膳食补充剂历史上的一个巨大创举(另一个重大创举是维生素)。正常人体膳食平衡的情况下,其实身体是不缺乏钙的,但是对于那些膳食不均衡的人,或者吸收能力下降的人,尤其是中老年人,钙可能就会存在缺乏。而钙本身对于人体是至关重要的成分,承担着机体各项生理活动如维持细胞膜两侧的生物电位、维持正常的神经传导功能、维持正常的肌肉伸缩与舒张功能以及神经-肌肉传导功能以及一些激素的作用等等,一旦钙缺乏了,就容易产生致命问题。因此这个时候,为了补偿人体正常的组织需要的钙,人体会从钙丰富的组织-骨骼中分解钙离子来补充。长此以往,就造成了骨骼中的钙不断地被分解,最终导致骨骼变的十分脆弱,也就是常见的老年疾病骨质疏松。

所以,对于钙缺乏的人来说,从体外补钙是非常必须的,可以有效地缓解钙的缺乏,避免骨骼钙损失。但是随着研究不断推进,人们对盲目补钙的风险也有了几分警觉。人体对钙的吸收很大程度是无区分的,这就导致很多组织器官其实不需要钙,但是面对多余的钙也进行了吸收,从而导致了不少问题比如典型的是,随着大量的补钙,血管钙化、软骨钙化、角膜钙化的现象都出现了,而一些人甚至出现了骨质增生、骨刺出现以及一些内脏的结石,比如胆结石、肾结石、膀胱结石等。

而2017年,一篇发表在顶级医学杂志《JAMA》上的研究更是颠覆了补钙的神话,他们对超过5万名50岁以上的老年人进行研究,却发现,常规补钙并不能对老年人产生好处,而过量补钙反而会产生一些坏处,比如增加骨折的概率。因此,补钙虽好,但不可过量。


04,不仅仅是钙


单纯的补钙已经证实了可能存在一些问题,其重要因素就是人体的骨骼系统维护并不是单纯的依靠钙,而是包括多种成分共同作用一起来维护的,因此,不应单纯的进行补钙,而是各种补充剂联合起来发挥作用。针对这一项,目前已经开发出了很多营养补充剂来缓解运动损伤,来促进人体的骨骼健康,最常见的补充剂包括氨糖、UC2和维生素K,我们来一一介绍。

1、氨糖,是氨基葡萄糖的简称,是软骨的基本组成成分,对于关节软骨的形成有关键作用。通过对外源性摄入氨基葡萄糖一方面可以刺激软骨细胞合成性的蛋白多糖来补充软骨本身的损失,从而修复软骨,另一方面,也可以抑制体内的炎症,降低软骨损伤,缓解关节磨损带来的疼痛。

(氨基葡萄糖对关节损伤的治疗作用)

有鉴于此,目前也有不少品牌主打氨糖。

2、UC-11,是II型非变性胶原蛋白的简称。UC-II同样也是人体关节软骨必不可少的组成部分。

研究发现对关节炎小鼠模型饲喂UC-II可以明显改善模型动物的症状,减缓其关节病变症状并缩短病程。而进一步在人群中的实验验证也佐证了这一点,即UC-II可以明显改善关节疼痛的状况,提高患者的健康状态。

因此,上世纪90年代起,UC-II就被应用于治疗类风湿关节炎。UC-II的效果甚至比使用氨糖效果更好,比如Crowley et al研究了单独使用40 mg UC-II和联合使用1500 mg盐酸氨基葡萄糖+1200 mg硫酸软骨素对于中度骨关节炎患者的效果,结果发现,UC-II可以更好地让患者的疼痛程度得到显著性缓解。

正因为UC-II对于改善骨关节的疼痛具有重要作用,因此目前不少公司也在主打UC-II的补充。

3、维生素K,是另一类独特的膳食补充剂。是一种和凝血有关的维生素,丹麦深化学家亨里克▪达姆和美国化学家爱德华▪阿德尔伯特▪多伊西因为发现维生素k的化学性质而获得了1943年诺贝尔生理或医学奖。主要是用来解决补钙问题的。从钙变成人体需要的骨钙,必须通过一种称作骨钙素的蛋白质进行结合才可以发挥作用。然而,正常成骨细胞分泌的初始骨钙素缺乏生物学活性,必须依赖一种额外的物质才能激活。这种物质就是维生素K。因此,适度地补充维生素K,可以促进钙更加有意义地吸收。除了上述几种物质,还有诸如维生素D、软骨素、透明质酸等诸多物质均被证实可以改善关节状况,所以也是现在常见的运动膳食补充剂。

这也是目前开发出来的对于各种关节健康可以有改善作用的主流补剂。不过既然核心成分大同小异,那自然就是多多益善了。


总体上说,各种膳食补充剂可以有效地对关节产生保护作用。但是,这种保护作用只能最大程度缓解直立行走带来的关节损伤,却无法根治关节问题。而如果让人类放弃直立行走,我觉得这基本上是不可能的,我们只能在这条路上一路走下去。但是我认为,未来,随着对人体生理认知的深入以及各种新技术如3D打印技术的成熟,也许我们可以某种程度上不再担心骨骼问题,毕竟骨骼是相对来说最容易被替代的,也应该是最先被解决的问题。

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